第12讲 匀变速直线运动规律总结教案

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1、个性化教案匀变速直线运动规律总结适用学科高中物理适用年级高一年级适用区域广州课时时长(分钟)120知识点位移时间关系教学目标、知识与技能1、知道匀速直线运动的位移与时间的关系2、理解匀变速直线运动的位移及其应用3、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用4、理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移二、过程与方法1、通过近似推导位移公式的过程,体验微元法的特点和技巧,能把瞬时速度的求法与此比较。2、感悟一些数学方法的应用特点。三、情感、态度与价值观1、经历微元法推导位移公式和公式法推导速度位移关系,培养自己动手能力,增加物理情感。2、体验成功的快乐和方法的意义。教学

2、重点1、理解匀变速直线运动的位移及其应用2、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用教学难点1、v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移2、微元法推导位移公式。 匀变速直线运动规律【考纲知识梳理】一、匀变速直线运动 1.定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。 1. 匀加速直线运动2.分类: 2. 匀减速直线运动二、匀变速直线运动的基本规律 1、两个基本公式:位移公式: 速度公式:2、两个推论:匀变速度运动的判别式: 速度与位移关系式:3、两个特性 可以证明,无论匀加速还是匀减速,都有4、做匀变速直线运动的物体,如果初速度为零,或者末速度为零,那么

3、公式都可简化为: , , , 以上各式都是单项式,因此可以方便地找到各物理量间的比例关系5、两组比例式:对于初速度为零的匀加速直线运动:(1)按照连续相等时间间隔分有1s末、2s末、3s末即时速度之比为:前1s、前2s、前3s内的位移之比为第1s、第2s、第3s内的位移之比为(2)按照连续相等的位移分有1X末、2X末、3X末速度之比为:前1m、前2m、前3m所用的时间之比为第1m、第2m、第3m所用的时间之比为三、自由落体运动和竖直上抛运动1、自由落体运动:(1)定义:自由落体运动:物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。(2)性质:它是v0=0,a=g的匀加速直线运动。(

4、3)规律:基本规律: 初速度为0的匀加速直线运动的一切规律对于自由落体运动都适用。2、竖直上抛运动 (1)定义:有一个竖直向上的初速度0;运动过程中只受重力作用,加速度为竖直向下的重力加速度g。(2)性质:是坚直向上的,加速度为重力加速度g的匀减速直线运动。(3)竖直上抛运动的规律:竖直上抛运动是加速度恒定的匀变速直线运动,若以抛出点为坐标原点,竖直向上为坐标轴正方向建立坐标系,其位移与速度公式分别为 (4)最大高度 、上升时间 【要点名师精解】【例1】(08全国23)已知O、A、B、C为同一直线上的四点.AB间的距离为l1,BC间的距离为l2,一物体自O点由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依

5、次经过A、B、C三点,已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等.求O与A的距离.二、竖直上抛运动的理解1、 对公式的理解当时,表示物体正在向下运动。当时,表示物体正在最高点。当时,表示物体正在向上运动。对公式的理解当时,表示物体在抛出点下方。当时,表示物体回到抛出点。当时,表示物体在抛出点上方。2、竖直上抛运动的特征:竖直上抛运动可分为“上升阶段”和“下落阶段”。前一阶段是匀减速直线运动,后一阶段则是初速度为零的匀加速直线运动(自由落体运动),具备的特征主要有:(1)时间对称“上升阶段”和“下落阶段”通过同一段大小相等,方向相反的位移所经历的时间相等(2)速率对称“上升阶段”和“下落阶段”通过

6、同一位置时的速率大小相等(3)能量对称“上升阶段”和“下落阶段”通过同一位置时重力势能大小变化相等3、竖直上抛的处理方法:(1)对于运动过程可以分段来研究(2)也可以把把整个过程看成一个匀减速运动来处理。这样比较方便,即全程做初速度为加速度为的匀变速直线运动。注意有关物理量的矢量性,习惯取的方向为正。【例2】小球A自h高处静止释放的同时,小球B从其正下方的地面处竖直向上抛出.欲使两球在B球下落的阶段于空中相遇,则小球B的初速度应满足何种条件? 【感悟高考真题】1. 如图所示,以匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s将熄灭,此时汽车距离停车线18m。该车加速时最大加速度大小为,减速时最大加速

7、度大小为。此路段允许行驶的最大速度为,下列说法中正确的有 ( ) A如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线 B如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D如果距停车线处减速,汽车能停在停车线处2.航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m =2,动力系统提供的恒定升力F =28 N。试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g取10m/s2。(1)第一次试飞,飞行器飞行t1 = 8 s 时到达高度H = 64 m。求飞行器所阻力f的大小;(2)第二次试飞,飞行器飞行t2 =

8、 6 s 时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度h;(3)为了使飞行器不致坠落到地面,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3 。2.一卡车拖挂一相同质量的车厢,在水平直道上以的速度匀速行驶,其所受阻力可视为与车重成正比,与速度无关。某时刻,车厢脱落,并以大小为的加速度减速滑行。在车厢脱落后,司机才发觉并紧急刹车,刹车时阻力为正常行驶时的3倍。假设刹车前牵引力不变,求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。【考点精题精练】1.2009年10月14日,在山东威海举行了第十一届全国运动会铁人三项的女子决赛本届全运会铁人三项比赛采用奥林匹克标准竞赛距离,包括一点五公里游泳、四十公

9、里自行车和十公里跑步三部分,总距离为五十一点五公里东道主选手王毅在最后一圈加速冲刺,以领先9.24秒的优势获得冠军,总成绩是2小时16分02秒77,邢琳获得第二名,2分52秒之后,朱迎跑到终点,获得第三名假设王毅在三项各段的时间分别为t1、t2、t3,对应行程为x1、x2、x3,三项中各段的平均速率分别为v1、v2、v3,总平均速率为v则(计算中结果保留一位小数)A. v1v3v2Bv = Cv =6.3msDv可能比大,也可能比小2、关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动,下列说法正确的是:( )A合运动的轨迹一定是抛物线 B合运动的性质一定是匀变速运动C合运动的轨迹可能是直

10、线,也可能是曲线 D合运动的性质无法确定3、交警在处理某次交通事故时,通过监控仪器扫描,输入计算机后得到该汽车在水平路面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为:(x的单位是m,t的单位是s)则该汽车在路面上留下的刹车痕迹长度为A.25m B.50m C.100m D.200m4、下面关于加速度的描述中正确的有 A物体的加速度很大,速度变化却很小是可能的B当加速度与速度方向相同,且加速度又在减小时,物体做减速运动C物体的速度变化量越大,其加速度也越大D物体的速度为零时,其加速度也一定为零5、历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”

11、),“另类加速度”的定义为,其中分别表示某段位移s内的初速和末速。A0表示物体做加速运动。A0且保持不变,则a逐渐变大C若A不变,则物体在中间位置处的速度为D若A不变,则物体在中间位置处的速度为6、某运动员正在进行10m跳台跳水训练,下列说法正确的是A.为了研究运动员的技术动作,可将正在训练的运动员视为质点B.运动员在下落过程中,感觉水面在匀速上升 C.运动员在下落过程中,前一半时间内位移大,后一半时问内位移小D.运动员在下落过程中,前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短7、物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点间,需时为t.现在物体从A点由静止出发,匀加速(加速度大小为a1 )到某一最大

12、速度vm后立即作匀减速运动(加速度大小为a2)至B点停下,历时仍为t,则物体的 ( ) Aa1 、a2的值必须是一定的 Bvm 可为许多值,与a1 、a2的大小有关 C vm 只能为2v,无论a1 、a2为何值 Da1 、a2必须满足8、甲、乙两物体在同一水平轨道上,一前一后相距S,乙在前,甲在后,某时刻两者同时开始运动,甲做初速度为v0,加速度为a1的匀加速运动,乙做初速度为零,加速度为a2的匀加速运动,假设甲能从乙旁边通过,下述情况可能发生的是 () Aa1=a2,可能相遇一次Ba1a2,可能相遇二次Da1a2,可能相遇一次或不相遇9.甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过某一路标,从此时开始

13、,甲车做匀速直线运动,乙车先加速后减速,丙车先减速后加速,它们经过下一个路标时的速度相同,则: ( )A、甲车先通过下一路标 B、乙车先通过下一路标C、丙车先通过下一路标 D、三辆车同时通过下一路标10.质量为2kg的物体,在光滑水平面上受到两个水平共点力的作用,以8m/s2的加速度作匀加速直线运动,其中F1与加速度方向的夹角为30,某时刻撤去F1,此后该物体:( )A加速度可能为5 m/s2 B加速度可能为4 m/s2C加速度可能为3 m/s2 D加速度可能11、如图5所示,在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c,离桌面高度分别为h1:h2:h3=3:2:1若先后顺次释放a、b、c,三球刚好同时落到桌面上,不计空气阻力,则A三者到达桌面时的速度之比是:1B三者运动时间之比为3:2:1Cb与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差D三个小球运动的加速度与小球受到的重力成正比,与质量成反比12伽利略在研究自由落体运动性质的时候,为了排除物体自由下落的速度随着下落高度h(位移大小)是均匀变化(即:kh,k是个常数)的可能性,设计了如下的理想实验:在初速为零的匀变速直线运动中,因为(式中表示平均速度);而ht,如果kh成立的话,那么,必有,即:为常数t竟然是与h无关的常数!这显然与常识相矛盾!于是,可

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